BTC/USD 28949.88 -2.92%
ETH/USD 1750.07 -10.46%
LTC/USD 62.02 -9.34%
BRENT/USD 73.55 0.86%
GOLD/USD 1853.36 3.10%
RUB/USD 62.05 10.21%
Tokyo
Moscow
New-York

Ученые обнаружили металл, в котором электроны текут как вода по трубе

0

поток частиц

Исследователи синтезировали новый металлический сплав, в котором электроны перемещаются не как обычные частицы, а как вода по трубам.

Обычно электроны рассеиваются из-за квантов колебательного движения атомов кристалла (фононов), что обуславливает их неравномерное движение. Однако недавно ученые заметили их необычное взаимодействие в металлическом сверхпроводнике из ниобия и германия (NbGe2).

В ходе изучения нового материала, физики из Техасского университета в Далласе, Университета штата Флорида и Бостонского колледжа обнаружили чрезвычайно сильное взаимодействие электронов с кристаллической структурой, в результате которого они образуют электрон-фононную жидкость. Она перемещается внутри металла не в диффузионном режиме, как отдельные частицы, а в гидродинамическом, как вода по трубам.

Для подтверждения теоретических предсказаний команда провела ряд экспериментов. Более высокая масса электронов была определена путем измерения удельного электрического сопротивления. Комбинационное рассеяние света показало изменение поведения в колебании кристалла NbGe2 из-за необычного потока заряженных частиц. Кристаллическая решетка материала была подтверждена с помощью дифракции рентгеновских лучей.

образец нового сверхпроводника

Используя технику квантовых осцилляций, ученые оценили массу электронов. На всех траекториях она была втрое больше обычного.

Далее физики займутся поиском других материалов с сильным электрон-фононным взаимодействием, и разработкой методов управления гидродинамической электронной жидкостью в них. Это может привести к появлению нового поколения электронных устройств.

Напомним, что недавно ученые также предложили простой способ производства антивещества с помощью двух лазеров и пластика.

текст: Илья Бауэр, фото: Boston College, iStock